提升汽车性能的改装

提高汽车的动力性能是汽车工业发展首先面临的问题，不同用途的汽车对动力性能的要求不同。如要求高动力性能的军车、赛车、民用运输车；对于家庭和商务乘用车，还应考虑经济性、舒适性、低排放、安全性、生产成本等因素。但是，现在越来越多的车主对自己原车的动力并不满意，希望通过一些技术来提升自己汽车的动力。而且，随着科学技术的飞速发展，越来越多的新技术、新产品被应用到汽车上，使得汽车的各项性能不断提升，提升汽车动力的途径也越来越广。本文从汽车总成的结构设计、总成之间的合理匹配、使用环节和管理环节等方面总结了提高动力性能的大多数方法，并提出了一些新的改进措施。

一、进一步优化汽车结构

1.汽车燃油供给系统的改造

发动机的汽油供油系统从传统的化油器供油系统发展到电控燃油喷射系统，也经历了机械式燃油喷射系统和机电混合式燃油喷射系统的发展。电控燃油喷射系统经历了从单点喷射到多点喷射，从缸外喷射到缸内直喷的发展过程。在燃油系统不断完善的过程中，发动机的功率不断提高，油耗不断降低，尾气排放也朝着更严格的目标发展。虽然电控燃油喷射系统的技术已经有了很好的发展，但是如果对其进行适当的改造，发动机功率还是可以进一步提高的。

(1)增加空空气流量，降低进气阻力。更换大流量空空气滤芯可以降低发动机的进气阻力，同时提高发动机运转时单位时间的进气量和容积效率。如果想达到更好的效果，也可以将整个空空气过滤器改装成外露式过滤器，俗称& ldquo蘑菇头。(图1)进一步降低进气阻力，增加发动机进气量。

图1 & ldquo蘑菇头。(带外露滤芯的过滤器)

(2)改变进气道的形状，提高进气道的空气流速度。进气口可以从形状和材质两个方面进行改进。改变进气口的形状，一是实现进气的蓄压，以满足快速加速时节气门突然全开的需要；二是增加进气流量。原则上，要改变进气口的材料，对材料的要求是不吸热、重量轻。目前，碳纤维是汽车改装最常用的材料。它的优点是不吸热，缺点是贵。通常赛车会同时改进进气口的形状和材质，将空空气滤清器一起转移甚至简单拆卸，将进气口延伸到车外，从而随着车速的增加增加进气压力，从而增加进气量，使车辆动力最大化。

(3)采用二次进气，提高容积效率。二次进气是指除了从空空气滤清器吸入的空空气外，利用进气歧管的真实空压差从发动机PCV(曲轴箱强制通风)管路连接另一个进气装置，并引入适量的新鲜空空气，以提高容积效率。二次进气能够提升动力最重要的效果是在节气门开度小的低速阶段，因为在节气门全开的高速阶段，当大量空空气进入降低真空度时，二次进气装置能够引入的空风量变得相对微不足道。

(4)改进节气门，提高进气效率。改进油门的方法有两种:①通过更换动作更快的伺服电机来改进电子油门；②将单节流阀改为多节流阀，针对跑车和赛车。改进方法是在每个进气管上安装一个节流阀，也叫多喉直喷式。与单喉式相比，多喉式充气效率大大提高，但改进成本也较高。

(5)添加废气涡轮增压器(图2)。对于自然吸气发动机，加装废气涡轮增压器可明显提高发动机扭矩和功率20%~30%，最高可达50%。安装废气涡轮增压器时，需要同时安装中冷器。这是因为空气体在压缩过程中温度会升高，影响发动机的充气效率，中冷器可以冷却空气体。此外，装有废气涡轮增压器的发动机通常需要将活塞更换为锻造活塞，以适应气缸压力的增加。

图2涡轮增压装置

(6)增加发动机排量。给气缸钻孔以增加气缸直径，然后更换一套匹配的活塞。增加发动机排量可以有效提高其功率，但同时油耗和尾气排放也会增加。

(7)增加多点燃油喷射系统中的压力，以增加燃油喷射量。调压阀是多点燃油喷射系统中的压力调节器，负责保持燃油系统为喷油器提供固定的压力。固定压力越大，喷油器同时喷射的燃油越多。通过调节调压阀，提高喷油器的喷油压力，进而使相同喷油脉宽下的喷油量提高5%~10%。需要注意的是，用这种方法增加喷油量必然会导致混合气浓度升高，通常需要修改发动机控制单元的控制策略，否则可能会导致控制单元不准确，并上报故障代码。此外，有必要适度增加喷射压力。如果压力超过规定值，发动机就会不稳定甚至爆震。

(8)更换喷油器，增加喷油量。在发动机有了很大的改进后，如果高速时所需的喷油时间比发动机的一个进气冲程还要长，就会造成喷油器连续喷油无法提供足够的燃油，因此需要更换喷油量较大的喷油器。

2.提高点火系统的性能

改善点火系统的点火性能可以有效提高发动机的燃烧效率。具体方法如下。

(1)将普通高压点火线改为高能高压点火线(图3)。为了提高发动机的点火能量，零部件制造商专门为改装车提供了一种高能高压点火丝& ldquo硅线& rdquo。这种高压点火丝的内阻比普通高压点火丝低很多，点火能力好，可以增加点火能量。

图3高能高压点火线

(2)增加高压线圈的电压。通过改进线圈材料或采用次级线圈与初级线圈匝数比更大的点火线圈，可以产生更高的点火电压，承受更大的电流输出负载。点火电压的增加对点火能量的增加有直接的积极影响。

(3)更换高能火化塞。高能火化塞能承受较大的热负荷和机械负荷，并能适应较高的点火电压，使点火能量充足。比如铱合金制成的火花塞可以承受极高的温度而不熔化，电极具有很强的耐磨性，使其寿命更长。

3.汽车发动机与传动系统的合理匹配

在改进汽车发动机时，在确定汽车的总质量、质量分布、空空气阻力和轮胎滚动阻力时，发动机与动力传动系统的合理匹配对保证汽车的动力性和燃油经济性至关重要。汽车的功率由车辆动力系统的性能决定。虽然汽车的发动机在其中起着非常重要的作用，但是在发动机排量和输出功率相差不大的情况下，动力总成的配合是决定汽车输出功率的核心因素。车辆动力系统的整体优化以及发动机、变速器和终传动之间的合理配合，可以充分释放发动机的输出功率。

4.降低汽车维修质量。

从材料上降低汽车维修质量。使用轻质材料降低车辆的维修质量可以提高车辆的动力。比如发动机缸体采用镁铝合金，部分零件采用钛合金，会降低汽车的维修质量。

第二，发动机控制单元的改进

1.发动机控制单元程序的优化

根据汽车在不同领域的应用需求，可以通过修改发动机控制单元的程序来增加发动机功率，从而达到提高汽车功率的目的。当汽车出厂时，制造商为发动机控制单元的一些参数的调整留出了很大的余地。改进发动机控制单元程序可以最大限度地发挥发动机的潜在能力。发动机控制单元程序修改后，需要使用专用仪器进行路试检测。如果条件允许，可以在涡流测功机上进行测试，以获得更准确的数据，然后在完全调整后，可以装载车辆进行道路测试。

修改发动机控制单元程序通常有三种方法:第一种方法是通过更换芯片、安装板卡或重写程序来改进原车的发动机控制单元；其次，不改变原发动机控制单元，而是在其输出端连接辅助装置，从而改变原计算机的输出信号，达到不同的控制效果；第三是更换更强大的发动机控制单元。

2.可变计算机控制

可变计算机控制是指在车辆上安装三个发动机控制单元，根据发动机低速、正常和最大功率输出三种运行状态设计程序，根据实际需要切换相应的控制单元工作。如果三种工作模式由一个控制单元实现，程序控制的难度会大大增加，当控制单元出现故障时，汽车就无法行驶。因此，从安全可靠性和易于实现的角度来看，三个发动机控制单元的设计更加合理。

第三，加强汽车维修

1.提高汽车维修技术水平。

及时正确的保养会延长汽车的使用寿命，是保证行车安全、充分发挥汽车动力的重要环节。企业在汽车维修过程中，可以采取以下措施保证维修人员的服务质量，提高维修技术水平。

(1)为避免维修车辆时漏项，维修企业应尽量采用& ldquo双人操作。方法，并要求维护人员确保每次维护的质量符合要求和技术规范。

(2)定期对维修技术人员进行培训，讨论和解决工作中的问题。同时讲解一些提高汽车维修人员技术水平的新车型、新技术。

(3)更换的零件，使用原厂零件或正规厂家生产的符合标准的零件，并保证其使用性能和使用寿命满足原厂规定的要求。

(4)指导用户掌握最基本的汽车保养知识，以便按照相关规定进行定期检查。

2.使用高质量的燃料和润滑油

(1)选择符合质量要求的清洁优质燃料。燃油不干净会导致油路不畅，不符合质量要求的燃油会造成发动机积碳，甚至爆震或零件腐蚀。只有选择正确的标签、干净优质的燃油，才能充分发挥汽车的动力。

(2)提高润滑油质量。包括润滑油、齿轮油、润滑脂等产品，选用的润滑油应符合API标准。润滑油质量的提高进一步保证了其在高温高压下不变质，防止胶体、积碳和酸性物质的形成，还能起到增加油膜厚度，减少运动部件之间的磨损，保护部件不受腐蚀，增加发动机功率，降低噪音，延长部件使用寿命的作用。

3.添加剂的合理选择

(1)汽油添加剂。在汽油中添加添加剂可以去除积碳，降低油耗，避免汽车发动机金属表面氧化，防止输油管道和油系统腐蚀，清洁油路。

(2)柴油添加剂。柴油的添加剂，如柴油抗凝剂，可以改善柴油的低温流动性，防止柴油在低温下结冰。

(3)机油添加剂。机油中添加添加剂有利于提高起动性能。可以延长发动机的使用寿命，提高功率；因此可以明显提高气缸压力，从而提高发动机的功率。

(4)齿轮油添加剂。齿轮油添加剂有以下作用:减少机械传动过程中的能量损失，在一定程度上降低发动机油耗；提高油膜强度，提高齿轮油的极压抗力，避免胶合、磨损、塑性变形、疲劳、断裂等齿轮表面损伤。

(5)空调整系统添加剂。空调节系统中使用的添加剂可以降低空调节系统的能耗，减少摩擦和噪音，去除异味，延长压缩机油的加注周期，延长系统各部件的使用寿命。